隨著人類社會的快速進步、全球經濟的迅猛發(fā)展,相伴而生的是能源消耗日益增大,資源需求逐漸增多,致使各種問題日益凸顯,例如：環(huán)境污染問題、全球氣候變暖問題、資源匱乏等,為了研究和解決這些難題,世界各國逐漸加大了對極地科學研究的重視程度。極地擁有非常豐富的資源儲存,除了是世界最大的淡水儲藏地之外,特別是在南極,其冰層下還可能蘊藏有儲量極其可觀的礦物和油氣資源。此外,開展對極地的科學研究,對于了解全球環(huán)境氣候的變化、大陸板塊演變過程以及其它學科的研究都具有十分重要的意義。在進行極地科學考察過程中,獲取冰蓋下古老的冰心樣品及冰蓋下基巖的樣本是進行科學研究的重要途徑之一。因此在南極進行冰層取心鉆進成為世界各國普遍采用的方法。從2010年開始,我國實施了在南極甘布爾采夫山脈處進行深冰層取心及冰蓋下基巖鉆進,預計冰層深度1000m,要獲取基巖巖心l0m左右。同時還要在冰穹Dome A處開展3000m以上的深冰心鉆探工作,來獲取最古老的冰心樣本。在實施這項計劃中,除了對極地鉆探設備開展深入的研究之外,作為獲取冰下基巖樣品的鉆具也是必不可少的,它是進行冰下巖層鉆進的關鍵核心技術。由于南極特殊的地理環(huán)境,不... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 概述
    1.2 極地冰層取心鉆探意義
        1.2.1 冰層鉆探的意義
        1.2.2 冰下基巖取心鉆探的意義
    1.3 極地冰層取心鉆進
    1.4 極地常用的鉆井液
        1.4.1 鉆井液對極地冰層取心鉆進的影響
        1.4.2 極地冰層取心鉆進對鉆井液的要求
        1.4.3 極地冰層取心鉆進中常用的鉆井液類型
        1.4.4 鉆井液的循環(huán)方式
    1.5 研究的主要內容與研究方法
第2章 鉆孔水力學特性
    2.1 鉆孔水力學研究對極地冰鉆的意義
    2.2 國內外研究現(xiàn)狀
        2.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        2.2.2 國內研究現(xiàn)狀
    2.3 鉆井液特性對孔內水力學的影響
        2.3.1 鉆井液的流變性對孔內水力學特性的影響
        2.3.2 極地鉆井液的流變參數(shù)對孔內水力學特性的影響
第3章 鉆具升降運動特性的理論研究與試驗方案設計
    3.1 孔內流體水力學模型
    3.2 升降鉆具時孔內水力學理論計算
        3.2.1 孔內鉆具運動基本方程
        3.2.2 鉆具下放勻速段速率計算
        3.2.3 數(shù)據(jù)分析與總結
第4章 試驗臺的設計與鉆具下放速率試驗測試
    4.1 試驗臺的組成與設計
        4.1.1 試驗器材的選用
        4.1.2 試驗臺的組成和設計
    4.2 試驗臺的安裝與調試
        4.2.1 試驗臺的安裝與調試
        4.2.2 試驗前的準備工作
    4.3 試驗方案設計與測試方法
        4.3.1 試驗方案設計
        4.3.2 試驗測試方法
        4.3.3 試驗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件介紹
    4.4 鉆具下落速度試驗測試
        4.4.1 試驗測試
        4.4.2 數(shù)據(jù)處理
    4.5 誤差分析
第5章 結論與建議
    5.1 結論
    5.2 建議
參考文獻
作者簡介及科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]鉆井液類型對南極冰層取心鉆進工作的影響[J]. 宋佳宇,徐會文,韓麗麗,劉寧,張楠,Pavel Talalay.  探礦工程(巖土鉆掘工程). 2015(09)
[2]脂肪酸酯分子結構對酯基鉆井液性能的影響[J]. 劉寧,徐會文,韓麗麗,宋佳宇,王莉莉,Pavel Talalay.  探礦工程(巖土鉆掘工程). 2014(09)
[3]南極冰層鉆進鎧裝鉆具升降運動特性分析與試驗[J]. 宋佳宇,徐會文,韓麗麗,劉寧,Pavel Talalay.  探礦工程(巖土鉆掘工程). 2014(07)
[4]南極冰層取心鉆探酯基鉆井液抗低溫性能試驗[J]. 王莉莉,趙大軍,徐會文,韓麗麗,宋佳宇,Talalay P G.  世界地質. 2013(04)
[5]極地冰層取心鉆進超低溫鉆井液理論與試驗研究[J]. 韓俊杰,韓麗麗,徐會文,于達慧,曹品魯,Pavel·Tatalay.  探礦工程(巖土鉆掘工程). 2013(06)
[6]火山活動的氣候影響及其冰芯記錄研究進展[J]. 李傳金,任賈文,秦大河,效存德,侯書貴,丁明虎.  冰川凍土. 2012(04)
[7]南極冰層下的秘密[J]. 楊旎.  百科知識. 2012(15)
[8]極地冰芯中火山記錄的研究進展[J]. 姜蘇,李院生,馬紅梅,安春雷,史貴濤,孫波.  極地研究. 2011(04)
[9]NEEM計劃2537.36m透底深冰芯的鉆取與成果概述[J]. 王士猛,效存德,謝愛紅,李傳金,任賈文,秦大河,張通.  冰川凍土. 2011(03)
[10]近30年中國極地氣象科學研究進展[J]. 陸龍驊,卞林根.  極地研究. 2011(01)

博士論文
[1]空氣孔底局部反循環(huán)電動機械冰層取心鉆具研究[D]. 胡正毅.吉林大學 2015
[2]儲層鉆井液氣體定量檢測影響因素及方法研究[D]. 王印.山東科技大學 2010

碩士論文
[1]南極冰鉆鉆井液對環(huán)境影響的數(shù)值模擬[D]. 王莉莉.吉林大學 2014
[2]冰層回轉鉆進切削熱分析與實驗研究[D]. 劉春朋.吉林大學 2014
[3]極地冰鉆升降鉆具時孔內水力學特性試驗研究[D]. 韓俊杰.吉林大學 2014
[4]雙組份極地冰鉆酯基鉆井液研究[D]. 于達慧.吉林大學 2013
[5]南極冰鉆超低溫鉆井液技術研究[D]. 韓麗麗.吉林大學 2013
[6]基于LabVIEW的虛擬電工與電子實驗的設計[D]. 司慧玲.南京理工大學 2012
[7]鉆井液流變模式優(yōu)選及水力參數(shù)優(yōu)化設計研究[D]. 殷己森.西南石油大學 2012
[8]天然氣水合物鉆探泥漿冷卻系統(tǒng)數(shù)值模擬及應用研究[D]. 李國圣.吉林大學 2011
[9]基于Lab VIEW光學生物傳感器數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)研究[D]. 胡敬芳.河南農業(yè)大學 2010
[10]塔河南鹽體分布區(qū)鉆井工藝技術[D]. 甄程.中國石油大學 2008



本文編號：3054234